【正文】 該方法用于調(diào) 整 PI 控制器和 sT 微分參數(shù)，做了很多的模擬實驗以得到最佳參數(shù)。 從 50%的負(fù)載突然加到滿載的輸出電壓波形和電流波形： 圖 4213 負(fù)載從 50%加到滿載仿真圖 上圖是負(fù)載按 8Hz 的頻率，從 100%突然減少到 50%，從 50%突然增加到 100%，即：在滿載的時候，負(fù)載電阻是 1600 歐，在 50%的負(fù)載的時候，負(fù)載電阻是 3200 歐。 變化的輸入電壓，輸出電壓的響應(yīng)曲線 對輸入的電壓，給一段 20~40V 變化，頻率為 4Hz 的方波電壓，觀察輸出電壓在根據(jù)輸入電壓的變化曲線。第三章詳細(xì)介紹了第 、 節(jié)。官方也一直在更新此軟件。 PSIM 產(chǎn)品在航空航天，船舶，電力 電子，汽車設(shè)計 /制造領(lǐng)域中使用。它將半導(dǎo)體功率器件等效為理想開關(guān)，能夠進(jìn)行快速的仿真，所以對于初學(xué)者來說更容易掌握。并在比較合適靈敏度和穿越頻率，合理的設(shè)計控制方式的補償網(wǎng)絡(luò)。曲線波動其周期很長，可以把積分時間再加長一些等技巧。 =， Ki=0 。按照規(guī)律來找，要循序漸進(jìn)，找到穩(wěn)定的在進(jìn)行微調(diào)，按照口訣的方法來，不對的地方按照方式來調(diào)節(jié)，直到滿意為止。波動慢來動差大，可以加長微分時間。無論采用哪種方法所得的控制器參數(shù)，都需要在實際運行中進(jìn)行最后的調(diào)整和完善。 KI的減小積分作用將減小 ,但減少了超調(diào)卻使系統(tǒng)變得穩(wěn)定許多 ,但系統(tǒng)消來除靜差的速度會變慢。閉環(huán)控制系統(tǒng)(closedloop control system)的特點 是系統(tǒng)被控制因素的輸出 (被控的對象 )會反送回來影響控制器的輸出，形成一個或者多個閉環(huán)。峰值電壓閉環(huán)控制系統(tǒng)具有用于平均電壓閉環(huán)控制系統(tǒng)存在以下缺點： 1，峰值電壓閉環(huán)控制系統(tǒng)是對噪聲非常敏感 。單環(huán)控制系統(tǒng)因其結(jié)構(gòu)組成簡單設(shè)計研究便捷被廣泛使用，對開關(guān)變換器，一 般對輸出電壓控制，但當(dāng)系統(tǒng)因輸入的電壓變化或者負(fù)載的突降突增波動，輸出的電壓不能很快對這些擾動產(chǎn)生反應(yīng)，所以單環(huán)控制的系統(tǒng)反應(yīng)響應(yīng)延長，輸出的電壓產(chǎn)生較大的波動甚至出現(xiàn)震蕩不穩(wěn)的現(xiàn)象。本開關(guān)電源的頻率為 100kHz,因此 T=10us。 R D TIIDRTI Dinm o s )2?? （有效 (34) )( 2Dinmo s IIDI ??有效 (35) 15 inoin VPI ? (36) LoD RDVI ??? )1(2 (37) Loinom o s RDVVPDI ??? )1(有效 (38) ???? 16 0010 040 022ooL PVR (39) 當(dāng)輸入電壓最低時，流過 MOS 管的電流最大： AVPI in 520xx 0m a x ??? (310) 預(yù)留 MOS 管最大電流裕量，設(shè)最大電流為 10A。也大概知道了 Boost_Flyback 的缺陷和通過什么方式進(jìn)行改進(jìn)。 重新整理以上公式，變換器的輸出電壓可以表示為： dt tdiLttVgtv Lo )()()()( ?? ? (23) 式中 : Uo 代表輸出電壓 。采用直流和小信號電路模型，包括寄生分量導(dǎo)出的方程為直流電壓增益和效率。也就是此階段末尾，開關(guān)管 S又重新導(dǎo)通開始下一個工作周期。 第 2 章 Boostflyback 變換器 10 圖 213 電流 連續(xù)波形 (波形 a)、和 電流 臨界連續(xù)波形 (b)和 電流 斷續(xù)波形 (c) 變換器工作過程分析如下： 階段 1[t0， t1] t0起始時刻 S已穩(wěn)定導(dǎo)通閉合， D1反向截止斷開， D2反向截止斷開， C C2電壓相等。 設(shè)計電路時，首先對于變壓器電感的量應(yīng)該明確。 9 D1C1D2C2R1D CsD3 圖 212 Boostflyback 拓?fù)鋱D Boostflyback 變換器的優(yōu)點： Boost 環(huán)節(jié)與反激環(huán)節(jié)輸入支路共用，零電壓開關(guān)管開通，零電流關(guān)斷二極管，二極管的反向恢復(fù)問題就不存在了，其變換的效率也極高。 第四章對 Boostflyback 進(jìn)行電路仿真，分析仿真結(jié)果與理論 計算對比。 Boostflyback 升壓變換器在功率開關(guān)管和功率二極管兩端的電壓較低，而且電壓增益比較高 ， Boostflyback 升壓轉(zhuǎn)換器的耦合電感是電路輸出端得到更高的電壓；輸出側(cè)的電容可以斷開緩沖器，抑制電壓峰值；低額定電壓的 功率開關(guān)是用來減少輸送損耗。實際電路中，應(yīng)綜合考慮器件應(yīng)力、電壓增益等因素合理設(shè)計變壓器。同時受到開關(guān)管電壓應(yīng)力、變換效率等因素，限制了電路體積的進(jìn)一步減小，同時分布參數(shù)也制約了其效率的提高的限制。 V iN PSN SC 2C 1R LD 2D 1V iN PSN SC 2C 1R LD 1C 3D 2D 3 圖 13 輸出側(cè)單電容結(jié)構(gòu)耦合電感高增益直流變換器 輸出側(cè)多電容結(jié)構(gòu)耦合電感高增益直流變換器的缺點則是： (1) 耦合電感副邊整流二極管電壓應(yīng)力過大； (2) 功率開關(guān)管電流應(yīng)力較大。 該變換器缺點： (1) 受到占空比不能過大的限制，該電壓增益一般不高于 10； (2) 輸入電流可以視為電感電流，考慮到變換器為低壓大電流輸入，具有較大體積的磁性器件； (3) 該變換器的功率開關(guān)管電流有效值過大，導(dǎo)通損耗的增大在一定程度上降低了整個系統(tǒng)的效率。輸出電壓具有較大的紋波 ,不高的負(fù)載調(diào)整精度 ,所以輸出功率得到限制 ,通常應(yīng)用于 150W 以下；在電流連續(xù)下的轉(zhuǎn)換變壓器 (Continuous Current Mode， CCM)模式下工作 ,有很 大的直流分量 ,易引起磁芯飽和 ,可以在磁路中加入氣隙來解決 ,從而 使變壓器體積偏大；變壓器具有直流電流成份 ,會同時工作于 CCM/DCM(Discontinuous Current Mode,DCM)兩種模式下 ,故在設(shè)計變壓器時非常困難 ,迭代過程較繁瑣。從轉(zhuǎn)換能量的方式，太陽能主要利用在個領(lǐng)域：光熱轉(zhuǎn)換 (太陽能熱力發(fā)電、太陽能灶、太陽能熱水器、太陽能海水蒸餾器、太陽能清潔能源房等 )光電轉(zhuǎn)換 (光伏發(fā)電系統(tǒng) )和光化學(xué)轉(zhuǎn)換（太陽能制氫、制氧等 )，其中最為主要的應(yīng)用形式是利用太陽能光伏發(fā)電。 關(guān)鍵詞 ：高增益；反激升壓；單開關(guān)管；低紋波 Abstract Low power photovoltaic or fuel cell power generation system, because the battery voltage is low, usually need to dc converter voltage gain as much as more than 10 times of its booster after the inverter Boost converter to achieve high voltage gain pared to wide conduction, however wide under the duty ratio conduction, high voltage output diode reverse recovery willcause serious switching loss and emi problem。摘要 摘要 小功率光伏或燃料電池發(fā)電系統(tǒng)，因為電池電壓很低，通常需要電壓增益高達(dá) 10 倍以上的直流變換器將其升壓后經(jīng)逆變器輸出。High turn ratio of the flyback converter can achieve high voltage gain, but in place of low voltage input highvoltage output less the original edge number of turns, the leakage inductance of the big, need to clamp circuit limit switch voltage stress, energy of effective transmission. The main contents are as follows: elaborated FlybackBoost nonisolated DCDC converter works in high this basis, the design parameters of various ponents is to advantages and disadvantages of the traditional Boost DCDC converter, this device preserves the advantagesthe oftraditional Flyback converter device which are less number ponents ,small and simple circuit structure , but also has a high voltage gain and it determines this DC converter based on the cascade technology. Analysis of DC converter dynamic characteristic, and DC converter is get design PI from controllerthe right model ,which can reduces the dynamic response time, improves noise immunity, and enhances the system Steady setting method is used to make the meet the requirements of PID parameters, gives the reasonable index requirements of PID parameters. Based on the series of DC converter technology different modes of simulation debugging, output voltage and current waveforms are tested under different conditions. By analyzing the simulation results, the feasibility of the converter to achieve a high boost ratio and low output ripple. Key words: high gain； Flyback_boost； single_switch； low output ripple 目錄 I 目錄 第 1 章 緒論 .................................................................................................................................... 1 升壓變換器的歷史背景 ................................................................................................ 1 開發(fā)新能源的緊迫性與可再生能源的開發(fā) ................................................................. 1 高增益變換器的現(xiàn)狀 ................................................................................................. 2 開關(guān)單元高增益直流變換器 ...................................................................................... 2 耦合電感高增益直流變換器 ...................................................................................... 3 傳統(tǒng)的 Boost 變換器工作原理 .......